Особо токсичный компонент кислотных дождей формула

В состав кислотных дождей, как правило, входят слабые растворы серной и азотной кислот, образующихся в результате реакции атмосферной влаги с оксидами серы и азота.

Формулы кислотного дождя (основные реакции, приводящие к образованию кислот), таковы:

Впрочем, и без «грозового» озона сернистая кислота со временем окисляется до серной.

Кроме того, часть диоксида серы при фотохимическом окислении превращается в сернистый ангидрид (SO₃), реакция которого с водой приводит к образованию серной кислоты.

Существуют и другие виды кислотных дождей. Причиной возникновения одних является хлор, попадающий в атмосферу при фотохимическом разложении фреонов. Соединяясь с метаном, он образует хлороводород, который при контакте с атмосферной влагой превращается в аэрозоль соляной кислоты. Представляют опасность и дожди, представляющие собой раствор плавиковой кислоты, образующейся из-за загрязнения атмосферы фторводородом.

Кроме того, дождевая влага и сама по себе представляет собой слабокислую среду – из-за угольной кислоты, результата взаимодействия воды и углекислого газа.

Грозовые разряды. Во время электрических разрядов в атмосфере из-за
очень высокой температуры и перехода в плазменное состояние молекулярные
азот и кислород в воздухе соединяются в оксиды азота. Образовавшееся таким
способом количество оксида азота составляет около 8 млн. т.

В обычных условиях двуокись азота NO2 – летучая жидкость красно-
бурого цвета, с удельным весом 1,458 (при 15(C), температурой кипения
+21,3(, плавления (11,3(. С изменением температуры характер окраски
жидкости и паров меняется от почти бесцветного (в кристаллическом виде) до
почти черного (в парообразном состоянии при 183(C). При низких температурах
двуокись азота переходит в свой полимер – четырехокись азота.

При воздействии двуокиси азота
NO2 поражаются органы дыхания с развитием токсического отека легких
(раздражающий тип) . При вдыхании двуокиси азота в высоких концентрациях
быстро возникают симптомы асфиксии, судороги, останавливается дыхание и
наступает смерть, по-видимому, вследствие нарушения кровообращения в малом
круге (асфиксический тип) .

Острое отравление. Минимально ощутимые концентрации NO2 в воздухе по влиянию на обонятельный анализатор 0,2–0,26 мг/м3, максимально неощутимые — 0,12–0,22 мг/м3. При 14 мг/м3 наблюдается раздражение глаз и носа; при 95 мг/м3 — раздражение через 1 мин и уменьшение диффузии CO2 в легких через 15 мин; при 120 мг/м3 — раздражение слизистых оболочек и одышка.

Патологоанатомические изменения — полнокровие и отек слизистых оболочек дыхательных путей, отек легких, мозаично расположенные участки эмфиземы, ателектаза, кровоизлияния, разрыв альвеол. Другие органы полнокровны, с мелкими кровоизлияниями.

Хроническое отравление. У людей, работавших 3–5 лет при 0,8–5,0 мг/м3, выявлены воспалительные изменения слизистой оболочки десен, хронические бронхиты, эмфизема легких, пневмосклероз, тенденция к брадикардии и гипотонии, увеличение содержания гемоглобина и эритроцитов, ускорение свертывания крови, снижение содержания сахара крови.

Непосредственное воздействие кислотных осадков на окружающую среду

Содержание

История термина [ править | править код ]

Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Его внимание привлёк смог в Манчестере.Кислотные дожди являются одной из причин гибели лесов, урожаев и растительности, а также одной из причин разрушения зданий и памятников культуры, трубопроводов, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почвы и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы.

Вода обычного дождя тоже представляет собой слабокислый раствор. Это происходит вследствие того, что природные вещества атмосферы, такие как углекислый газ, вступают в реакцию с дождевой водой. При этом образуется слабая угольная кислота, тогда как в идеале pH дождевой воды равняется 5,6—5,7. В реальной жизни показатель кислотности дождевой воды в одной местности может отличаться от показателя кислотности дождевой воды в другой местности. Это прежде всего зависит от состава газов, содержащихся в атмосфере той или иной местности, таких как оксид серы и оксиды азота.

В 1883 году шведский учёный Сванте Август Аррениус ввел в обращение два термина — кислота и основание. Он назвал кислотами вещества, которые при растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы водорода. Основаниями он назвал вещества, которые при растворении в воде образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы. Водородный показатель является взятым с обратным знаком десятичным логарифмом активности ионов водорода в растворе и его используют в качестве показателя кислотности воды.

Химические реакции [ править | править код ]

Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксиды серы (SO₂ и SO₃) и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций.

Соединения серы, сульфиды, самородная сера и другие содержатся: в углях и в руде (особенно много сульфидов в бурых углях, при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения — оксид серы(IV) (сернистый ангидрид), оксид серы(VI) (серный ангидрид), сероводород — (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые).

При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы, под воздействием солнечного излучения, или так называемых «фотохимических реакций»), которые превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.

Кислоты реагируют с карбонатом кальция (CaCO3), из которого построены многие известные достопримечательности, например, великая пирамида Гизы (Египет), в связи с чем они разрушаются.

Экологические и экономические последствия [ править | править код ]